Have a personal or library account? Click to login
Udział czynników endokrynnych i komórek macierzystych w regeneracji mięśni szkieletowych* Cover

Udział czynników endokrynnych i komórek macierzystych w regeneracji mięśni szkieletowych*

Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej
Volume 75 (2021): Issue 1 (January 2021)
By:
Open Access
|Jun 2021

Figures & Tables

Ryc. 1

Ekspresja czynników transkrypcyjnych z rodziny MRF (MyoD, Myf5, miogenina) oraz rodziny Pax (Pax3 i Pax7); MRF – miogeniczny czynnik regulatorowy, MyoD – białko determinujące mioblast, Myf5 - miogenicznych czynnik 5, Pax 7 – białka z rodziny Pax [81]
Ekspresja czynników transkrypcyjnych z rodziny MRF (MyoD, Myf5, miogenina) oraz rodziny Pax (Pax3 i Pax7); MRF – miogeniczny czynnik regulatorowy, MyoD – białko determinujące mioblast, Myf5 - miogenicznych czynnik 5, Pax 7 – białka z rodziny Pax [81]

Ryc. 2

Schemat interakcji testosteronu z czynnikami regulującymi syntezę białka i hipertrofię mięśni, jak miostatyna (hamowanie), insulinopodobny czynnik wzrostu IGF-1 (stymulacja); Akt - serynowo-treoninowa kinaza białkowa, AR – wewnątrzkomórkowy receptor androgenowy, FOXO – rodzina czynników transkrypcyjnych, GR – receptor glukokortykoidowy, IGF-1 - insulinopodobny czynnik wzrostu 1, MyoD – białko determinujące mioblast [47, 48, 63]
Schemat interakcji testosteronu z czynnikami regulującymi syntezę białka i hipertrofię mięśni, jak miostatyna (hamowanie), insulinopodobny czynnik wzrostu IGF-1 (stymulacja); Akt - serynowo-treoninowa kinaza białkowa, AR – wewnątrzkomórkowy receptor androgenowy, FOXO – rodzina czynników transkrypcyjnych, GR – receptor glukokortykoidowy, IGF-1 - insulinopodobny czynnik wzrostu 1, MyoD – białko determinujące mioblast [47, 48, 63]

Zmiana liczby komórek satelitowych (SCs) pod wpływem aktywności fizycznej

WysiłekBadaniLiczba SCsPiśmiennictwo
10 tyg. trening wytrzymałościowypacjenci, rozpoczęcie treningu po 4–7 tyg.chemioterapiiwiek 51 lat↑we włóknach szybko kurczących się[64]
16 tyg. trening siłowy o dużej intensywnościpacjenci z przewlekłą niewydolnością nerekwiek 54 ± 3 lata↑ 15% we włóknach wolno kurczących się<−> we włóknach szybko kurczących się[61]
26 tyg. trening wytrzymałościowypacjenci z chorobą Huntingtonawiek 51,7 ± 7,9 lat vs. osoby zdrowewiek 50 ± 6,7 lat↑ wyłącznie u osób zdrowych[65]
po 12 tyg. trening siłowy w połączeniu z treningiem interwałowymmężczyźniwiek 74 ± 8 lat↑ we włóknach szybko i wolno kurczących się[86]
bieg na dystansie 36 kmbiegacze długodystansowiwiek 25 ± 3 lata↑ 27% 8 dni po biegu[51]
jednorazowy wysiłek siłowymężczyźniwiek 21–35 latwiek > 60 lat↑ 141% 24 godz. po wysiłku↑ 51% 24 godz. po wysiłku[27]
90-dniowy trening siłowymężczyźniwiek 24 ± 1 rok↑ 31%[44]
14 tyg. trening wytrzymałościowymężczyźniwiek 73 ± 3 lata↑ 29%[13]

Wpływ wysiłku fizycznego na stężenie insulinopodobnego czynnika wzrostu I (IGF-I) we krwi

WYSIŁEKBADANISTĘŻENIE IGF-IPIŚMIENNICTWO
16 tyg. Taekwondo5x60 min w tyg.Kobietywiek ≥ 65 lat↑7%[18]
8 tyg. trening oporowy3 x w tyg.Mężczyźni ze zdiagnozowanąsarkopeniąwiek 55–77 lat [67]
Zdrowa grupa mężczyznwiek 55–77 lat↓2%↑6 %
12 tyg. Oporowy3 x w tyg.Kobietywiek ≥ 60 lat [25]
15 min (8 ćwiczeń po 10–15 powtórzeń x 1)↑7%
45 min (8 ćwiczeń po 10–15 powtórzeń x 3)↑10%
16 tyg. trening aerobowy (40–65% HR max)30–60 min + trening oporowy (40–60% 1RM)3x w tyg.Mężczyźni chorzy na cukrzycęwiek 55–70 lat↑16 %[4]
3-miesięczny trening interwałowy3x30 min w tyg.Kobiety i mężczyźniwiek 68,4 ± 4,3 lat↓2%[50]
Test WingateMężczyźniwiek 20,23 ± 0,97 lat↑13%[24]
16 tyg. okres kontrolny – brak ćwiczeńPacjenci dializowaniwiek >18 lat↑21%[60]
16 tyg. trening siłowy,3 razy w tyg.↓18%
Ćwiczenia ekscentrycznezginaczy łokciaNietrenujący mężczyźniwiek 20,1 ± 0,4 lat [93]
10 serii po 6 pełnych skurczy↑20%
5 serii po 6 pełnych skurczy↑3%
12 tyg. trening sztuk walki3 x 60 min w tyg. o intensywności 50–70% HR maxKobiety z nadwagą (BMI ≥25 kg/m2) wiek 41,4 ± 5,5 lat↑7%[19]
12 tyg. trening oporowy2 x 60–80 min w tyg.Mężczyźniwiek 74,0 ± 1,2 latKobietywiek 20,2 ± 2,1lat↓12%↓4%[70]
8 tyg. trening wytrzymałościowyKobietywiek 76,7 ± 1,2 lat↓2% (w trakcie wysiłku)↑1% (po treningu)
8 tyg. trening siłowy ↑4% (w trakcie wysiłku)↑7% (po treningu)[69]
8 tyg. trening wytrzymałościowy i siłowy ↑2% (w trakcie wysiłku)↑3% (po treningu)
Test o wzrastającej intensywności do odnowy na cykloergometrzeRowerzyści z przerostem mięśnia lewej komory sercawiek 22,5 ± 1,3 lat↑10%
Rowerzyści z prawidłową masą mięśnia lewej komory sercawiek 21,8 ± 2,2 lat↑26%[106]
Grupa kontrolnawiek 20,9 ± 0,9 lat↑36%
Test WingateTrenujący mężczyźniwiek 59 ± 1rokNietrenujący mężczyźniwiek 58 ± 1rok↑25%[3]
↑8%
30 – min test na ergometrze wioślarskim; maksymalny dystansWioślarzewiek 22,8 ± 4,5↑8% (bezpośrednio po wysiłku)↓22% (30 minut po wysiłku)[43]

Wybrane czynniki wzrostu regulujące aktywność komórek satelitowych (SCs)

CzynnikPochodzenieProliferacja/Różnicowanie
HGFkomórki immunologiczne, endotelium, ECM+/− aktywuje i pobudza proliferację SCs oraz hamuje procesy różnicowania
FGFkomórki immunologiczne, endotelium, ECM+/+ niewyjaśniona dokładna rola
IGF-1komórki immunologiczne, endotelium, ECM, hepatocyty++/+ wykazuje działanie mitogenne
VEGFróżne populacje komórek+/? stymuluje angiogenezę
PDGF-AAPDGF-BBkomórki immunologiczne, endotelium−/+ wykazuje działanie przeciwstawne+/− wzmacnia angiogenezę
GDF-8krążenie, komórki wydzielnicze−/− utrzymuje stan uśpienia SCs
TGF-βITGF-αkrążenie, komórki wydzielnicze−/− zapobiega różnicowaniu mioblastów

Wpływ wysiłku fizycznego na stężenie całkowitego testosteronu (T) we krwi

WysiłekBadaniStężenie TPiśmiennictwo
PółmaratonBiegacze długodystansowiwiek 31,3 ± 12,3↑2,5% (po 24 godz.)[101]
Zawody triathlonowe (pływanie 1500 m, jazda na rowerze 36 km, bieg 10 km)Triathloniściwiek 32,8 ± 3,1↓47% (1 godz. po wysiłku)↓35% (12 godz. po wysiłku)↓5% (48 godz. po wysiłku)[92]
8 tyg. trening oporowy3 x w tyg.Mężczyźni ze zdiagnozowanąsarkopeniąwiek 55–77 lat↑2%[67]
Zdrowa grupa mężczyznwiek 55–77 lat↑15%
12 tyg. trening aerobowy na ergometrze 3x40 min w tyg.Pacjenci z niewydolnością serca↑2%[1]
12 tyg. trening aerobowy na ergometrze + trening siłowy↓26%
3x20 + 20 min w tyg.
15 min jazda na ergometrze 40% VO2peakBiegacze wytrzymałościowiwiek 20,3 ± 0,3 lat↑83%[82]
15 min jazda na ergometrze 70% VO2peak↑133%
15 min jazda na ergometrze 90% VO2peak↑450%
15 min jazda na ergometrze 40% VO2peakNietrenujący mężczyźniwiek 22,0 ± 0,9 lat↑125%
15 min jazda na ergometrze 70% VO2peak↑225%
15 min jazda na ergometrze 90% VO2peak↑337%
Trening HIIT (4 x 4 min + 3 min odpoczynek)Trening HVT (90 min)Rowerzyściwiek 14,0 ± 1 [45]
Bieg 75% HR – strefa tlenowaPiłkarze nożniwiek 17,08 ± 1,09 lat↑ok. 120%[14]
Bieg 85% HR – strefa beztlenowa wysiłek do wyczerpania↑ok. 50%
19-dniowy obóz sportowy, specjalistyczny treningKajakarzewiek 22,7 ± 2,6 lat↑5%[89]
15 min bieg na poziomie 65–75% HRmaxUczniowiewiek 14–15 lat↑29%[97]
5 tyg. intensywny trening przygotowujący do startów/turniejTenisiściwiek 18,5 ± 0,4 lat↑13%[31]
6 tyg. wysiłek na poziomie 70–80% HRmaxMężczyźniwiek 62,5 ± 5,3 lat↑28%[35]
14 tyg. intensywny trening przygotowujący do zawodów lekkoatletycznychBiegacze średniodystansowiwiek 18,92 ± 1,72 lat↑5%[37]
60 min. trening siatkarskiSiatkarzewiek 16,3 ± 1,1 lat↑14%[68]
10 tyg.trening siłowyMężczyźniwiek19–42 lat ↑20%[9]
DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.9125 | Journal eISSN: 1732-2693
Journal RSS Feed
Language: English
Page range: 371 - 384
Submitted on: Apr 23, 2020
Accepted on: Dec 15, 2020
Published on: Jun 2, 2021
Published by: Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy
In partnership with: Paradigm Publishing Services
Publication frequency: 1 times per year
Keywords:
insulinopodobny czynnik wzrostu,
komórki satelitowe,
sarkopenia,
testosteron,
transplantacja komórkowa,
wysiłek fizyczny
Related subjects:
Life sciences,
Molecular biology,
Microbiology and virology,
Medicine,
Basic medical science,
Immunology

© 2021 Barbara Morawin, Agnieszka Zembroń-Łacny, published by Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.

Previous articleVolume 75 (2021): Issue 1 (January 2021)Next article